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NACE MR0175 ISO 15156 と NACE MR0103 ISO 17495-1 の比較

NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較

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導入

石油・ガス産業、特に陸上および海上環境では、過酷な条件にさらされる材料の耐久性と信頼性を確保することが最も重要です。ここで、NACE MR0175/ISO 15156 や NACE MR0103/ISO 17495-1 などの規格が役立ちます。どちらの規格も、酸性サービス環境での材料選択に関する重要なガイドラインを提供します。ただし、運用に適した材料を選択するには、これらの違いを理解することが不可欠です。

このブログ記事では、 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較、これらの規格を順守する石油・ガス業界の専門家に実用的なアドバイスを提供します。また、特に過酷な石油・ガス田の環境において、これらの規格が提供する具体的なアプリケーション、課題、およびソリューションについても説明します。

NACE MR0175/ISO 15156 および NACE MR0103/ISO 17495-1 とは何ですか?

MR0175/ISO 15156 認証:
この規格は、硫化水素 (H₂S) が存在する酸性ガス環境における材料の選択と腐食制御を管理するものとして世界的に認められています。陸上および海上の石油およびガス事業で使用される材料の設計、製造、保守に関するガイドラインを提供します。その目的は、パイプライン、バルブ、坑口などの重要な機器の完全性を損なう可能性のある水素誘起割れ (HIC)、硫化物応力割れ (SSC)、応力腐食割れ (SCC) に関連するリスクを軽減することです。

MR0103/ISO 17495-1 認証:
一方で、 MR0103/ISO 17495-1 認証 は、酸性サービスにさらされる可能性がある精製および化学処理環境で使用される材料に主に焦点を当てていますが、範囲が少し異なります。軽度の腐食条件にさらされる機器の要件をカバーし、腐食リスクが上流の石油およびガス事業よりも比較的低い、蒸留やクラッキングなどの特定の精製プロセスの攻撃的な性質に材料が耐えられることを保証することに重点が置かれています。

NACE MR0175 ISO 15156 と NACE MR0103 ISO 17495-1 の比較

NACE MR0175 ISO 15156 と NACE MR0103 ISO 17495-1 の比較

主な違い: NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1

各規格の概要がわかったところで、現場での材料選択に影響を与える可能性のある違いを強調することが重要です。これらの違いは、材料の性能と操作の安全性に大きく影響する可能性があります。

1. 適用範囲

主な違いは NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 それはその適用範囲にあります。

MR0175/ISO 15156 認証 硫化水素が存在する酸性サービス環境で使用する機器向けに設計されています。特に酸性ガス（硫化水素を含むガス）を扱う沖合および陸上の油田での石油およびガスの探査、生産、輸送などの上流活動に不可欠です。

MR0103/ISO 17495-1 認証は、依然として酸性ガスサービスに取り組んでいますが、精製および化学産業、特に精製、蒸留、クラッキングなどのプロセスで酸性ガスが使用される産業に重点を置いています。

2. 環境の厳しさ

環境条件もこれらの基準を適用する上で重要な要素となります。 MR0175/ISO 15156 認証 酸性環境のより厳しい条件に対応します。たとえば、硫化水素の濃度が高い場合、硫化水素はより腐食性が高く、水素誘起割れ (HIC) や硫化物応力割れ (SSC) などのメカニズムによって材料が劣化するリスクが高くなります。

対照的に、 MR0103/ISO 17495-1 認証 硫化水素への曝露という点ではそれほど深刻ではないかもしれない環境を考慮しますが、製油所や化学工場の環境では依然として重要です。精製プロセスに関係する流体の化学組成は、酸性ガス田で遭遇するものほど攻撃的ではないかもしれませんが、それでも腐食のリスクはあります。

3. 材料要件

どちらの規格も材料選択に関する具体的な基準を定めていますが、厳格な要件が異なります。 MR0175/ISO 15156 認証 非常に低濃度の硫化水素でも発生する可能性がある材料の水素関連腐食の防止に重点を置いています。この規格では、酸性環境における SSC、HIC、腐食疲労に耐性のある材料を求めています。

一方で、 MR0103/ISO 17495-1 認証 水素関連の割れに関してはそれほど規定的ではありませんが、精製プロセスで腐食性物質に対処できる材料が必要であり、特定の水素関連のリスクよりも一般的な耐腐食性に重点が置かれることが多いです。

4. テストと検証

どちらの規格も、それぞれの環境で材料が機能することを確認するためのテストと検証を必要とします。しかし、 MR0175/ISO 15156 認証 酸性使用条件下での材料性能について、より広範なテストとより詳細な検証が求められます。テストには、酸性ガス環境に関連する SSC、HIC、およびその他の故障モードに関する具体的なガイドラインが含まれます。

MR0103/ISO 17495-1 認証は、材料試験も要求しますが、試験基準に関してはより柔軟な場合が多く、硫化水素関連のリスクに特に焦点を当てるのではなく、材料が一般的な耐食性基準を満たしていることを確認することに重点を置いています。

NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の違いをなぜ気にする必要があるのでしょうか?

これらの違いを理解することで、材料の故障を防ぎ、運用上の安全性を確保し、業界の規制に準拠することができます。沖合の石油掘削装置、パイプライン プロジェクト、製油所のいずれで作業する場合でも、これらの基準に従って適切な材料を使用することで、コストのかかる故障、予期しないダウンタイム、潜在的な環境危険を防ぐことができます。

石油・ガス事業、特に陸上および海上酸性サービス環境では、 MR0175/ISO 15156 認証 は、頼りになる標準です。この規格により、材料が最も過酷な環境に耐えられることが保証され、壊滅的な故障につながる可能性のある SSC や HIC などのリスクが軽減されます。

対照的に、精製や化学処理の作業では、 MR0103/ISO 17495-1 認証 よりカスタマイズされたガイダンスを提供します。これにより、石油やガスの抽出に比べてそれほど過酷ではない酸性ガスのある環境で材料を効果的に使用できるようになります。ここでは、処理環境における一般的な耐腐食性に重点を置いています。

石油・ガス業界の専門家のための実践的ガイダンス

どちらのカテゴリーのプロジェクトでも、材料を選択する際には次の点を考慮してください。

環境を理解する: 業務が酸性ガス抽出 (上流) に関係しているのか、それとも精製と化学処理 (下流) に関係しているのかを評価します。これにより、どの基準を適用するかを決定するのに役立ちます。

材料の選択: 環境条件とサービスの種類 (酸性ガスまたは精製) に基づいて、関連する規格に準拠した材料を選択します。環境の厳しさに基づいて、ステンレス鋼、高合金材料、耐腐食合金が推奨されることがよくあります。

テストと検証すべての材料がそれぞれの規格に従ってテストされていることを確認してください。酸性ガス環境では、SSC、HIC、腐食疲労に関する追加テストが必要になる場合があります。

専門家に相談する: 腐食の専門家や材料エンジニアに相談することをお勧めします。 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 最適な材料性能を確保するため。

結論

結論として、 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 は、石油およびガスの上流および下流の用途における材料選択について十分な情報に基づいた決定を下すために不可欠です。業務に適切な標準を選択することで、機器の長期的な完全性を確保し、不適切な材料指定によって発生する可能性のある壊滅的な故障を防ぐことができます。沖合の油田で酸性ガスを扱っている場合でも、製油所で化学処理を行っている場合でも、これらの標準は資産を保護し、安全性を維持するために必要なガイドラインを提供します。

どの基準に従うべきかわからない場合や、材料の選択に関してさらに支援が必要な場合は、材料の専門家に連絡して、 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 プロジェクトが安全であり、業界のベストプラクティスに準拠していることを保証します。

NACE MR0175 と NACE MR0103 の比較

NACE MR0175 と NACE MR0103 の違いは何ですか?

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導入

石油やガスなどの産業では、機器やインフラが日常的に過酷な環境にさらされるため、腐食条件に耐えられる材料を選択することが重要です。硫化水素（H₂S）を含む環境における材料選択の指針となる2つの重要な基準は次のとおりです。 ナセMR0175 そして ナセMR0103どちらの規格も硫化物応力割れ (SSC) やその他の水素誘起損傷を防ぐことを目的としていますが、それぞれ異なる用途と環境向けに設計されています。このブログでは、これら 2 つの重要な規格の違いについて包括的な概要を説明します。

NACE規格の概要

現在、材料保護性能協会 (AMPP) の一部である NACE International は、H₂S を含む酸性使用環境がもたらす課題に対処するために、NACE MR0175 および NACE MR0103 を開発しました。これらの環境では、さまざまな形態の腐食や亀裂が発生する可能性があり、材料の完全性が損なわれ、壊滅的な故障につながる可能性があります。これらの規格の主な目的は、これらの損傷効果に耐えられる材料を選択するためのガイドラインを提供することです。

適用範囲と適用

ナセMR0175

主な焦点: NACE MR0175、または ISO 15156 は、炭化水素の探査、掘削、生産、輸送を含む上流の石油およびガス産業を主に対象としています。
環境： この規格は、酸性サービス環境での石油およびガス生産に使用される材料を対象としています。これには、ダウンホール設備、坑口コンポーネント、パイプライン、および製油所が含まれます。
グローバル使用: NACE MR0175 は、酸性環境における材料の安全性と信頼性を確保するために、上流の石油およびガス事業で広く使用されている世界的に認められた規格です。

ナセMR0103

主な焦点: NACE MR0103 は、下流の業務に重点を置いた、精製および石油化学産業向けに特別に設計されています。
環境： この規格は、特に湿った H₂S 環境における硫化水素を使用する処理プラントに適用されます。この規格は、硫化物応力割れのリスクが大きい水素化処理ユニットなどの精製ユニットに見られる条件に合わせて調整されています。
業界固有: より幅広い用途で使用される NACE MR0175 とは異なり、NACE MR0103 は精製部門に重点を置いています。

材料要件

ナセMR0175

素材オプション: NACE MR0175 には、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、ニッケルベースの合金など、さまざまな材料オプションが用意されています。各材料は、特定の酸性環境への適合性に基づいて分類されます。
資格： 材料が使用資格を得るには、SSC、水素誘起割れ (HIC)、硫化物応力腐食割れ (SSCC) に対する耐性など、厳しい基準を満たす必要があります。
環境制限: この規格は、H₂S 分圧、温度、pH、およびその他の生態学的要因を制限し、酸性サービスに対する材料の適合性を決定します。

ナセMR0103

材料要件: NACE MR0103 は、精錬環境における SSC に耐える材料に重点を置いています。炭素鋼、低合金鋼、および特定のステンレス鋼に特定の基準を規定しています。
簡略化されたガイドライン: MR0175 と比較すると、MR0103 の材料選択ガイドラインはよりわかりやすく、精製作業で一般的に見られる、より制御された一貫した条件を反映しています。
製造プロセス： この規格では、材料の割れに対する耐性を維持するための溶接、熱処理、および製造の要件も概説されています。

認証とコンプライアンス

ナセMR0175
認証： NACE MR0175 への準拠は、規制機関によって要求されることが多く、酸性石油およびガス事業における機器の安全性と信頼性を確保するために重要です。この規格は、多くの国際規制や契約で参照されています。
ドキュメント: 通常、材料が MR0175 に概説されている特定の基準を満たしていることを示すために、詳細な文書が必要です。これには、化学組成、機械的特性、および酸性使用条件に対する耐性のテストが含まれます。
ナセMR0103
認証： NACE MR0103 への準拠は、通常、精製工場や石油化学工場で使用される機器や材料の契約で求められます。これにより、選択された材料が精製環境の特定の課題に耐えられることが保証されます。
簡略化された要件: MR0103 準拠の文書化とテストの要件は依然として厳格ですが、上流工程と比較して精製における環境条件とリスクが異なることを反映して、MR0175 の要件ほど複雑ではないことがよくあります。

テストと認定

ナセMR0175
厳格なテスト: 材料は、酸性環境での使用に適合するために、SSC、HIC、SSCC の実験室テストを含む広範なテストを受ける必要があります。
グローバルスタンダード: この規格は国際的な試験手順に準拠しており、多くの場合、石油・ガス事業で見られる最も過酷な条件下でも材料が厳しい性能基準を満たすことが求められます。
ナセMR0103
対象を絞ったテスト: 試験要件は、製油所環境の特定の条件に重点を置いています。これには、湿った H₂S、SSC、およびその他の関連するクラッキングに対する耐性の試験が含まれます。
アプリケーション固有: テストプロトコルは、上流工程で見られるものよりも条件が厳しくないことが多い精製プロセスのニーズに合わせて調整されています。

結論

その間 NACE MR0175 および NACE MR0103 どちらも、酸性使用環境での硫化物応力割れやその他の環境割れを防止しますが、異なる用途向けに設計されています。
ナセMR0175 石油・ガス上流事業の標準規格です。幅広い材料と環境条件をカバーし、厳格なテストと認定プロセスを備えています。
ナセMR0103 精製業界向けにカスタマイズされています。下流工程に重点を置き、よりシンプルで的を絞った材料選択基準を使用します。

これらの規格の違いを理解することは、特定の用途に適した材料を選択し、硫化水素環境におけるインフラストラクチャの安全性、信頼性、および耐久性を確保するために不可欠です。

石油・ガス探査における鋼管の重要な役割を探る

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導入

鋼管は石油とガスに欠かせないもので、過酷な条件下でも比類のない耐久性と信頼性を発揮します。探査と輸送に欠かせないこれらのパイプは、高圧、腐食環境、過酷な温度に耐えます。このページでは、石油とガスの探査における鋼管の重要な機能について説明し、掘削、インフラストラクチャ、安全性における鋼管の重要性について詳しく説明します。適切な鋼管を選択することで、この厳しい業界で運用効率を高め、コストを削減できる方法をご覧ください。

I. 石油・ガス産業向け鋼管の基礎知識

1. 用語の説明

API: の略称 アメリカ石油協会.
OCTG: の略称 石油産業向け鋼管オイルケーシングパイプ、オイルチューブ、ドリルパイプ、ドリルカラー、ドリルビット、サッカーロッド、パップジョイントなど。
オイルチューブ: チューブは、油井での抽出、ガス抽出、水注入、酸破砕に使用されます。
ケース: 壁の崩壊を防ぐためのライナーとして、地表から掘削されたボーリング孔に降ろされるチューブ。
ドリルパイプ: ボーリング孔を掘る際に使用するパイプ。
ラインパイプ: 石油やガスを輸送するために使用されるパイプ。
カップリング: 2 本の内ねじ付きパイプを接続するために使用されるシリンダー。
カップリング材質: カップリングの製造に使用されるパイプ。
API スレッド: API 5B規格で規定されたパイプねじ。油管用丸ねじ、ケーシング用短丸ねじ、ケーシング用長丸ねじ、ケーシング用部分台形ねじ、ラインパイプ用ねじなど。
プレミアム接続: 独自のシーリング プロパティ、接続プロパティ、およびその他のプロパティを持つ非 API スレッド。
失敗: 特定の使用条件下での変形、破損、表面損傷、および本来の機能の喪失。
失敗の主な形態: 破裂、滑り、破裂、漏れ、腐食、接着、摩耗など。

2. 石油関連規格

API 仕様 5B、第 17 版 – ケーシング、チューブ、ラインパイプのねじのねじ切り、ゲージング、ねじ検査の仕様
API 仕様 5L、第 46 版 – ラインパイプの仕様
API 仕様 5CT、第 11 版 – ケーシングとチューブの仕様
API 仕様 5DP、第 7 版 – ドリルパイプの仕様
API 仕様 7-1、第 2 版 – ロータリードリルステムエレメントの仕様
API 仕様 7-2、第 2 版 – 回転肩付きねじ接続部のねじ切りおよびゲージの仕様
API 仕様 11B、第 24 版 – サッカーロッド、研磨ロッドとライナー、カップリング、シンカーバー、研磨ロッドクランプ、スタッフィングボックス、ポンピングティーの仕様
ISO 3183:2019 – 石油・天然ガス産業 — パイプライン輸送システム用鋼管
ISO 11960:2020 – 石油・天然ガス産業 — 井戸のケーシングや配管に使用される鋼管
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – 石油・天然ガス産業 — 石油・ガス生産におけるH2S含有環境で使用する材料

II. オイルチューブ

1. オイルチューブの分類

オイルチューブは、非アプセットオイルチューブ (NU)、外部アプセットオイルチューブ (EU)、およびインテグラルジョイント (IJ) オイルチューブに分けられます。NU オイルチューブとは、チューブの端が中厚で、直接ねじを回してカップリングをもたらすことを意味します。アプセットチューブとは、両方のチューブの端が外部にアプセットされ、次にねじを切ってカップリングされることを意味します。インテグラルジョイントチューブとは、チューブの一方の端が外部ねじでアプセットされ、もう一方の端がカップリングなしで直接接続された内部ねじでアプセットされていることを意味します。

2. オイルチューブの機能

① 石油・ガスの採掘：油井・ガス井を掘削し、セメントで固めた後、油井内にチューブを設置して石油・ガスを地中に採掘します。
②注水：坑内圧力が不十分な場合、チューブを通して井戸内に水を注入します。
③ 蒸気注入：濃厚油の高温回収では、断熱された油管を通じて蒸気が坑井内に注入されます。
④ 酸性化破砕：油井掘削後期や油ガス井の生産性向上のため、油ガス層に酸性化破砕媒体や硬化材を投入する必要があり、媒体と硬化材は油管を通じて輸送されます。

3. オイルチューブの鋼種

オイルチューブの鋼材グレードは、H40、J55、N80、L80、C90、T95、P110 です。
N80はN80-1とN80Qに分けられ、両者の引張特性は同じです。2つの違いは出荷状態と衝撃性能の違いです。N80-1は出荷時に正規化された状態、または最終圧延温度が臨界温度Ar3より高い場合、空冷後に張力が低下し、正規化の代わりに熱間圧延に使用できるため、衝撃や非破壊検査は必要ありません。N80Qは焼入れ（焼き入れ焼戻し）熱処理が必要で、衝撃機能はAPI 5CTの規定に準拠する必要があり、非破壊検査を行う必要があります。
L80はL80-1、L80-9Cr、L80-13Crに分かれており、機械的性質や納期は同じです。用途、製造難易度、価格の違い：L80-1は一般用、L80-9CrとL80-13Crは耐腐食性の高いチューブで、製造が難しく、高価で、通常は重腐食井で使用されます。
C90 と T95 は、C90-1、C90-2 と T95-1、T95-2 の 1 型と 2 型に分けられます。

4. オイルチューブによく使用される鋼種、鋼名、納入状況

J55 (37Mn5) NUオイルチューブ: 焼鈍ではなく熱間圧延
J55 (37Mn5) EUオイルチューブ：全長アプセット後の正規化
N80-1 (36Mn2V) NUオイルチューブ: 焼鈍ではなく熱間圧延
N80-1 (36Mn2V) EUオイルチューブ: 全長 圧縮後正規化
N80-Q (30Mn5) オイルチューブ: 30Mn5、全長焼戻し
L80-1 (30Mn5) オイルチューブ: 30Mn5、全長焼戻し
P110 (25CrMnMo) オイルチューブ: 25CrMnMo、全長焼戻し
J55 (37Mn5) カップリング: 熱間圧延オンライン 焼鈍
N80 (28MnTiB) カップリング: 全長焼戻し
L80-1 (28MnTiB) カップリング: 全長強化
P110 (25CrMnMo) カップリング: 全長焼戻し

III. ケーシングパイプ

1. ケーシングの分類と役割

ケーシングは、油井やガス井の壁を支える鋼管です。掘削深度や地質条件の違いにより、各井戸では数層のケーシングが使用されます。ケーシングを井戸に降ろした後、セメントで固めますが、油管や掘削管とは異なり、再利用できず、使い捨ての消耗品です。そのため、ケーシングの消費量は油井管全体の70％以上を占めています。ケーシングは用途により、導体ケーシング、中間ケーシング、生産ケーシング、ライナーケーシングに分けられ、油井における構造は図1に示されています。

①導体ケース： 通常、API グレードの K55、J55、または H40 を使用する導体ケーシングは、坑口を安定させ、直径が通常約 20 インチまたは 16 インチの浅い帯水層を隔離します。

②中間ケーシング： 中間ケーシングは、多くの場合 API グレードの K55、N80、L80、または P110 で作られ、不安定な地層や変化する圧力ゾーンを隔離するために使用され、一般的な直径は 13 3/8 インチ、11 3/4 インチ、または 9 5/8 インチです。

③製造ケース： 生産ケーシングは、API グレード J55、N80、L80、P110、Q125 などの高級鋼で作られており、生産圧力に耐えられるように設計されており、通常、直径は 9 5/8 インチ、7 インチ、または 5 1/2 インチです。

④ライナーケース： ライナーは、API グレードの L80、N80、または P110 などの材料を使用して、通常の直径が 7 インチ、5 インチ、または 4 1/2 インチの井筒を貯留層まで延長します。

⑤チューブ： チューブは API グレード J55、L80、または P110 を使用して炭化水素を地表まで輸送し、直径は 4 1/2 インチ、3 1/2 インチ、または 2 7/8 インチから選択できます。

IV. ドリルパイプ

1. 掘削工具用パイプの分類と機能

掘削ツールの角型ドリルパイプ、ドリルパイプ、加重ドリルパイプ、ドリルカラーがドリルパイプを形成します。ドリルパイプは、ドリルビットを地面から井戸の底まで駆動するコア掘削ツールであり、地面から井戸の底までのチャネルでもあります。ドリルパイプには、3つの主要な役割があります。

① ドリルビットを駆動して掘削するためのトルクを伝達する。

② ドリルビットの重量を利用して井戸底の岩盤の圧力を破る。

③洗浄液を輸送する、すなわち、掘削泥水を高圧泥水ポンプを通して地中を通過させ、掘削柱内の泥水をボーリングホールに流入させて井戸底に流し込み、岩石の破片を洗い流すとともにドリルビットを冷却し、岩石の破片を柱の外面と井戸壁の間の環状部を通して地中へ戻し、井戸を掘削する目的を達成する。

ドリルパイプは、掘削プロセスで使用され、引張、圧縮、ねじり、曲げ、その他の応力など、さまざまな複雑な交互負荷に耐えます。内面は、高圧泥による洗掘や腐食にもさらされます。
（１）角型ドリルパイプ： 角型ドリルパイプには、四角形と六角形の2種類があります。中国の石油掘削パイプでは、ドリルコラム1セットにつき、通常、四角形のドリルパイプが使用されています。その仕様は、63.5mm（2-1/2インチ）、88.9mm（3-1/2インチ）、107.95mm（4-1/4インチ）、133.35mm（5-1/4インチ）、152.4mm（6インチ）などです。使用される長さは通常12〜14.5mです。
（２）ドリルパイプ： ドリルパイプは井戸を掘るための主な道具で、角形のドリルパイプの下端に接続され、井戸の掘削が深くなるにつれて、ドリルパイプはドリル柱を次々に長くしていきます。ドリルパイプの規格は、60.3mm（2-3/8インチ）、73.03mm（2-7/8インチ）、88.9mm（3-1/2インチ）、114.3mm（4-1/2インチ）、127mm（5インチ）、139.7mm（5-1/2インチ）などです。
（３）高耐久性ドリルパイプ： 加重ドリルパイプは、ドリルパイプとドリルカラーを接続する移行ツールであり、ドリルパイプの力条件を改善し、ドリルビットへの圧力を高めることができます。加重ドリルパイプの主な仕様は、88.9mm（3-1/2インチ）と127mm（5インチ）です。
（４）ドリルカラー： ドリルカラーは、剛性の高い特殊な厚肉パイプであるドリルパイプの下部に接続され、ドリルビットに圧力をかけて岩を破砕し、直井掘削時のガイドの役割を果たします。ドリルカラーの一般的な仕様は、158.75mm（6-1/4インチ）、177.85mm（7インチ）、203.2mm（8インチ）、228.6mm（9インチ）などです。

V. ラインパイプ

1. ラインパイプの分類

ラインパイプは、石油・ガス業界で石油、精製油、天然ガス、水道管の輸送に使用され、略称は鋼管です。石油・ガスの輸送パイプラインは、幹線、支線、都市パイプラインネットワークパイプラインに分かれています。幹線パイプライン輸送の3種類の規格は、通常、∅406〜1219mm、壁厚10〜25mm、鋼種X42〜X80です。支線パイプラインと都市パイプラインネットワークパイプラインの規格は通常、∅114〜700mm、壁厚6〜20mm、鋼種X42〜X80です。鋼種はX42〜X80です。ラインパイプには、溶接タイプとシームレスタイプがあります。溶接ラインパイプは、シームレスラインパイプよりも多く使用されています。

2. ラインパイプの規格

API 仕様 5L – ラインパイプの仕様
ISO 3183 – 石油および天然ガス産業 – パイプライン輸送システム用鋼管

3. PSL1とPSL2

PSLは、 製品仕様レベルラインパイプ製品の規格レベルはPSL 1とPSL 2に分かれており、品質レベルもPSL 1とPSL 2に分かれています。PSL 2はPSL 1よりも高く、2つの規格レベルは試験要件が異なるだけでなく、化学組成と機械的特性要件も異なるため、API 5L規則に従って契約条件では、規格、鋼種、その他の共通指標を指定するほか、製品の規格レベル、つまりPSL 1かPSL 2かを明記する必要があります。PSL 2は化学組成、引張特性、衝撃力、非破壊検査などの指標がPSL 1よりも厳格です。

4. ラインパイプの鋼種、化学成分および機械的性質

ラインパイプ鋼のグレードは、低級から高級まで、A25、A、B、X42、X46、X52、X60、X65、X70、X80 に分類されます。詳細な化学組成と機械的特性については、API 5L 仕様、第 46 版を参照してください。

5. ラインパイプの水圧試験および非破壊検査の要件

ラインパイプは分岐ごとに油圧テストを行う必要がありますが、この規格では油圧の非破壊生成は許可されていません。これも API 規格と当社の規格の大きな違いです。PSL 1 では非破壊テストは必要ありませんが、PSL 2 では分岐ごとに非破壊テストを行う必要があります。

VI. プレミアム接続

1. プレミアム接続の導入

プレミアムコネクションは、API スレッドとは異なる独自の構造を持つパイプスレッドです。既存の API スレッドオイルケーシングは油井開発で広く使用されていますが、一部の油田の特殊な環境では、その欠点が明確に示されています。API 丸ねじパイプコラムは、シール性能が優れていますが、ねじ部分が負担する引張力はパイプ本体の強度の 60% ～ 80% にしか相当しないため、深井戸の開発には使用できません。API 偏向台形ねじパイプコラムは、引張性能が API 丸ねじ接続よりもはるかに高いものの、シール性能はそれほど良くありません。コラムの引張性能は API 丸ねじ接続よりもはるかに高いものの、シール性能はあまり良くないため、高圧ガス井の開発には使用できません。また、ねじ付きグリースは95℃以下の環境でのみその役割を果たすことができるため、高温井戸の採掘には使用できません。

API 丸ねじおよび部分台形ねじ接続と比較して、プレミアム接続は次の点で画期的な進歩を遂げました。

（１）優れた密封性、弾性と金属密封構造設計により、ジョイントガス密封が降伏圧力内でチューブ本体の限界に達するのを防ぎます。

（２）接続部の強度が高く、オイルケーシングの特殊なバックル接続部と接続し、その接続強度はチューブ本体の強度に達するかそれを超え、滑りの問題を根本的に解決します。

（３）材料の選択と表面処理工程の改善により、糸がバックルに固着する問題を基本的に解決しました。

（４）構造の最適化により、接合部の応力分布がより合理的になり、応力腐食に対する耐性が向上する。

（５）肩部構造を合理的に設計することにより、バックルの操作がより容易に行える。

石油・ガス業界は、パイプ技術の大きな進歩を示す 100 を超える特許取得済みのプレミアム接続を誇っています。これらの特殊なねじ設計は、優れた密閉機能、接続強度の向上、環境ストレスに対する耐性の強化を実現します。高圧、腐食環境、極端な温度などの課題に対処することで、これらのイノベーションは、世界中の石油に安全な作業で優れた信頼性と効率性を保証します。プレミアム接続の継続的な研究開発は、より安全で生産性の高い掘削作業をサポートする上での極めて重要な役割を強調し、エネルギー分野における技術的卓越性への継続的な取り組みを反映しています。

VAM® 接続: 厳しい環境でも堅牢なパフォーマンスを発揮することで知られる VAM® 接続は、高度な金属対金属のシーリング技術と高トルク機能を備えており、深井戸や高圧貯留層での信頼性の高い動作を保証します。

TenarisHydril ウェッジシリーズ: このシリーズは、Blue®、Dopeless®、Wedge 521® などの幅広い接続部を提供し、優れた気密性、圧縮力および張力に対する耐性で知られ、操作の安全性と効率性を高めます。

TSH®ブルー: Tenaris が設計した TSH® Blue コネクションは、独自のダブルショルダー設計と高性能スレッドプロファイルを採用しており、重要な掘削アプリケーションにおいて優れた耐疲労性と簡単な取り付けを実現します。

Grant Prideco™ XT® 接続: NOV が設計した XT® 接続部には、独自の金属対金属シールと堅牢なねじ山形状が組み込まれており、優れたトルク容量と耐摩耗性が保証され、接続部の動作寿命が延長されます。

ハンティングシールロック®接続: 金属同士のシールと独自のねじプロファイルを特徴とする Hunting の Seal-Lock® 接続は、陸上および海上掘削作業の両方において優れた耐圧性と信頼性を備えていることで知られています。

結論

結論として、石油・ガス産業に不可欠な鋼管の複雑なネットワークには、厳しい環境と複雑な運用要件に耐えるように設計されたさまざまな特殊機器が含まれています。健全な壁を支えて保護する基礎ケーシング パイプから、抽出および注入プロセスで使用される多用途のチューブまで、各タイプのパイプは炭化水素の探査、生産、輸送において異なる目的を果たします。API 仕様などの標準により、これらのパイプ全体の均一性と品質が保証され、プレミアム接続などのイノベーションにより、厳しい条件下でのパフォーマンスが向上します。テクノロジーの進化に伴い、これらの重要なコンポーネントが進化し、世界のエネルギー運用の効率と信頼性が向上します。これらのパイプとその仕様を理解することで、現代のエネルギー部門のインフラストラクチャにおけるパイプの不可欠な役割が強調されます。

NACE MR0175/ISO 15156 とは何ですか?

NACE MR0175/ISO 15156 とは何ですか?

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NACE MR0175/ISO 15156 は、硫化水素 (H₂S) を含む環境における硫化物応力割れ (SSC) やその他の水素誘起割れに耐性のある材料を選択するためのガイドラインを提供する世界的に認められた規格です。この規格は、特に酸性サービス環境において、石油およびガス業界で使用される機器の信頼性と安全性を確保するために不可欠です。

NACE MR0175/ISO 15156 の重要な側面

  1. 範囲と目的:
    • この規格は、さまざまな形態の亀裂を引き起こす可能性のある H₂S を含む環境にさらされる石油およびガス生産に使用される機器の材料の選択を規定しています。
    • 硫化物応力、腐食、水素誘起割れ、およびその他の関連メカニズムによる材料の破損を防ぐことを目的としています。
  2. 材料の選択:
    • このガイドでは、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、ニッケル基合金、その他の耐腐食合金など、適切な材料を選択するためのガイドラインを示します。
    • 各材料がひび割れを起こさずに耐えられる環境条件と応力レベルを指定します。
  3. 資格とテスト:
    • このホワイト ペーパーでは、H₂S 環境で発生する腐食条件をシミュレートする実験室テストを含む、酸性環境で使用する材料を認定するために必要なテスト手順について説明します。
    • これらのテストで許容されるパフォーマンスの基準を指定し、指定された条件下で材料がひび割れに耐えることを保証します。
  4. 設計と製造:
    • 水素誘起割れのリスクを最小限に抑えるための機器の設計と製造に関する推奨事項が含まれています。
    • H₂S による割れに対する材料の耐性に影響を与える可能性のある製造プロセス、溶接技術、熱処理の重要性を強調します。
  5. メンテナンスと監視:
    • 使用中のひび割れを検出し防止するためのメンテナンス方法と監視戦略についてアドバイスします。
    • 機器の継続的な完全性を保証するために、定期的な検査と非破壊検査方法が推奨されます。

業界における重要性

  • 安全性: 亀裂による壊滅的な故障のリスクを軽減することで、酸性サービス環境における機器の安全な動作を保証します。
  • 信頼性: 機器の信頼性と寿命を向上させ、ダウンタイムとメンテナンスコストを削減します。
  • コンプライアンス: 企業が規制要件や業界標準に準拠し、法的および財務的影響を回避できるよう支援します。

NACE MR0175/ISO 15156 は 3 つのパートに分かれており、それぞれ酸性サービス環境で使用する材料の選択に関するさまざまな側面に焦点を当てています。より詳細な内訳は次のとおりです。

パート1：ひび割れ耐性材料の選択に関する一般原則

  • 範囲: H₂S を含む環境での亀裂に耐性のある材料を選択するための包括的なガイドラインと原則を提供します。
  • コンテンツ:
    • 酸性サービス環境と材料の劣化に関連する重要な用語と概念を定義します。
    • サワーサービス用の材料の適合性を評価するための一般的な基準を概説します。
    • 材料を選択する際に、環境要因、材料特性、動作条件を考慮することの重要性について説明します。
    • リスク評価を実行し、情報に基づいた材料選択の決定を行うためのフレームワークを提供します。

パート2：割れに強い炭素鋼と低合金鋼および鋳鉄の使用

  • 範囲この論文では、酸性使用環境で炭素鋼、低合金鋼、鋳鉄を使用するための要件とガイドラインに焦点を当てています。
  • コンテンツ:
    • これらの材料を安全に使用できる具体的な条件について詳しく説明します。
    • これらの材料が硫化物応力割れ (SSC) やその他の水素誘起損傷に耐えるために必要な機械的特性と化学組成を一覧表示します。
    • これらの材料の割れに対する耐性を高めることができる熱処理および製造プロセスに関するガイドラインを提供します。
    • 規格への準拠を保証するために適切な材料試験と認定手順の必要性について説明します。

パート3：耐割れ性CRA（耐腐食合金）およびその他の合金

  • 範囲: 酸性サービス環境における耐腐食合金 (CRA) およびその他の特殊合金について説明します。
  • コンテンツ:
    • ステンレス鋼、ニッケルベースの合金、その他の高性能合金などのさまざまなタイプの CRA を識別し、酸性サービスへの適合性を識別します。
    • これらの材料が割れに耐えるために必要な化学組成、機械的特性、および熱処理を指定します。
    • H₂S 環境でのパフォーマンスを保証するために、CRA を選択、テスト、および認定するためのガイドラインを提供します。
    • この論文では、特定の用途向けに材料を選択する際に、これらの合金の耐食性と機械的特性の両方を考慮することの重要性について説明します。

NACE MR0175/ISO 15156 は、酸性サービス環境での材料の安全かつ効果的な使用を保証する包括的な規格です。各パートでは、さまざまなカテゴリの材料を取り上げ、その選択、テスト、および認定に関する詳細なガイドラインを提供します。これらのガイドラインに従うことで、企業は材料の破損リスクを軽減し、H₂S を含む環境での運用の安全性と信頼性を高めることができます。